DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT

The results of the study on the development of the turbocom-pressor unit flow part for a biofuel power generating plant are presented in the paper. The relevance of this paper is linked to the global trend of transition to renewable energy and reduction of carbon emissions. Types of "green"...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2025
Автори: Rusanov , R., Rusanov , A., Dehtiarov , K., Kriutchenko , D., Bureha , N., Zahorodnii , R., Chuhai , M.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025
Теми:
Онлайн доступ:https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/516
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Vidnovluvana energetika

Репозитарії

Vidnovluvana energetika
id veorgua-article-516
record_format ojs
institution Vidnovluvana energetika
baseUrl_str
datestamp_date 2025-03-31T21:37:04Z
collection OJS
language English
topic biofuel
Brayton cycle
compressor
turbine
power plant
heat generator
agricultural waste.
spellingShingle biofuel
Brayton cycle
compressor
turbine
power plant
heat generator
agricultural waste.
Rusanov , R.
Rusanov , A.
Dehtiarov , K.
Kriutchenko , D.
Bureha , N.
Zahorodnii , R.
Chuhai , M.
DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
topic_facet biofuel
Brayton cycle
compressor
turbine
power plant
heat generator
agricultural waste.
біопаливо
цикл Брайтона
компресор
турбіна
електрогенерувальна установка
теп-ловий генератор
сільськогосподарські відходи.
format Article
author Rusanov , R.
Rusanov , A.
Dehtiarov , K.
Kriutchenko , D.
Bureha , N.
Zahorodnii , R.
Chuhai , M.
author_facet Rusanov , R.
Rusanov , A.
Dehtiarov , K.
Kriutchenko , D.
Bureha , N.
Zahorodnii , R.
Chuhai , M.
author_sort Rusanov , R.
title DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
title_short DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
title_full DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
title_fullStr DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
title_full_unstemmed DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT
title_sort development of the turbocompressor unit flow part for a biofuel power generation plant
title_alt РОЗРОБКА ПРОТОЧНОЇ ЧАСТИНИ ТУРБОКОМПРЕСОРНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ БІОПАЛИВНОЇ ЕЛЕКТРОГЕНЕРУВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ
description The results of the study on the development of the turbocom-pressor unit flow part for a biofuel power generating plant are presented in the paper. The relevance of this paper is linked to the global trend of transition to renewable energy and reduction of carbon emissions. Types of "green" energy sources are considered, such as the use of biofuels, which is a promising source of energy. To make the energy production process cheaper, special attention is paid to the use of uncer-tified biofuels, such as agricultural waste, with a one-year re-covery cycle. It is proposed to create a power generating plant based on a grain-drying enterprise. This plant is operat-ing on the Brayton thermodynamic cycle with energy recov-ery. For this purpose, a jet-vortex heat generator, which is already operating at one of the grain drying enterprises and has a high level of efficiency, was chosen as the basis.The object of research is the turbine and compressor, the key components of a biofuel power generation plant. Using the analytical profiling methods developed by the authors, options for the flow part of the compressor of an axial-radial (centrifugal) type and the turbine of a radial-axial type were developed. CFD calculations of three-dimensional viscous flows in the flow parts of turbine and compressor were carried out using the IPMFlow soft-ware package. The compressor has achieved an efficiency of 82%, and the power is 338 kW. The turbine has achieved an efficiency of 92.8%, and the power is 438 kW, which allows to transfer 100 kW of power to the gen-erator.The study results demonstrate the high aerodynamic perfection of the designed flow parts, ensuring a satisfactory flow pattern. The developed options serve as a foundation for creating a biofuel-based power generating plant. The findings have practical value and contribute to the advancement of "green" energy in Ukraine.
publisher Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine
publishDate 2025
url https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/516
work_keys_str_mv AT rusanovr developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT rusanova developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT dehtiarovk developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT kriutchenkod developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT burehan developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT zahorodniir developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT chuhaim developmentoftheturbocompressorunitflowpartforabiofuelpowergenerationplant
AT rusanovr rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT rusanova rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT dehtiarovk rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT kriutchenkod rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT burehan rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT zahorodniir rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
AT chuhaim rozrobkaprotočnoíčastiniturbokompresornogoagregatadlâbíopalivnoíelektrogeneruvalʹnoíustanovki
first_indexed 2025-07-17T11:39:54Z
last_indexed 2025-07-17T11:39:54Z
_version_ 1850411699432062976
spelling veorgua-article-5162025-03-31T21:37:04Z DEVELOPMENT OF THE TURBOCOMPRESSOR UNIT FLOW PART FOR A BIOFUEL POWER GENERATION PLANT РОЗРОБКА ПРОТОЧНОЇ ЧАСТИНИ ТУРБОКОМПРЕСОРНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ БІОПАЛИВНОЇ ЕЛЕКТРОГЕНЕРУВАЛЬНОЇ УСТАНОВКИ Rusanov , R. Rusanov , A. Dehtiarov , K. Kriutchenko , D. Bureha , N. Zahorodnii , R. Chuhai , M. biofuel, Brayton cycle, compressor, turbine, power plant, heat generator, agricultural waste. біопаливо, цикл Брайтона, компресор, турбіна, електрогенерувальна установка, теп-ловий генератор, сільськогосподарські відходи. The results of the study on the development of the turbocom-pressor unit flow part for a biofuel power generating plant are presented in the paper. The relevance of this paper is linked to the global trend of transition to renewable energy and reduction of carbon emissions. Types of "green" energy sources are considered, such as the use of biofuels, which is a promising source of energy. To make the energy production process cheaper, special attention is paid to the use of uncer-tified biofuels, such as agricultural waste, with a one-year re-covery cycle. It is proposed to create a power generating plant based on a grain-drying enterprise. This plant is operat-ing on the Brayton thermodynamic cycle with energy recov-ery. For this purpose, a jet-vortex heat generator, which is already operating at one of the grain drying enterprises and has a high level of efficiency, was chosen as the basis.The object of research is the turbine and compressor, the key components of a biofuel power generation plant. Using the analytical profiling methods developed by the authors, options for the flow part of the compressor of an axial-radial (centrifugal) type and the turbine of a radial-axial type were developed. CFD calculations of three-dimensional viscous flows in the flow parts of turbine and compressor were carried out using the IPMFlow soft-ware package. The compressor has achieved an efficiency of 82%, and the power is 338 kW. The turbine has achieved an efficiency of 92.8%, and the power is 438 kW, which allows to transfer 100 kW of power to the gen-erator.The study results demonstrate the high aerodynamic perfection of the designed flow parts, ensuring a satisfactory flow pattern. The developed options serve as a foundation for creating a biofuel-based power generating plant. The findings have practical value and contribute to the advancement of "green" energy in Ukraine. У статті представлено результати дослідження проточної частини турбокомпресорного агрегату, розробленої для біопаливної електрогенерувальної установки. Актуальність роботи зумовлена глоба-льною тенденцією, а саме переходом до відновлюва-ної енергетики, що дасть змогу зменшити викиди вуглецю. Особливу увагу приділено використанню несертифікованого біопалива – сільськогосподарсь-ких відходів з однорічним циклом відновлення як виду «зеленої» енергетики. Доведено, що вказане біопа-ливо є перспективним джерелом енергії, оскільки до-зволить здешевити процес виробництва енергії. За-пропоновано створення електрогенерувальної установки на базі зерносушильного підприємства, що працює за термодинамічним циклом Брайтона з рекуперацією енергії. Для цього за основу вибрано струменево-вихровий тепловий генератор, який вже працює на одному із зерносушильних підприємств і має високий рівень ККД.Об’єктом дослідження є турбіна і компресор як основні складові біопаливної електрогенерувальної ус-тановки. З використанням авторських методів аналітичного профілювання розроблено варіанти про-точної частини компресора осерадіального (відцентрового) типу і турбіни радіально-осьового типу. Газодинамічні розрахунки тривимірних в’язких течій у проточних частинах турбін і компресорів прово-дилися за допомогою програмного комплексу IPMFlow. Для компресора досягнуто ККД на рівні 82 %, а потужність становить 338 кВт; для турбіни ККД отримано на рівні 92,8 %, а потужність – 438 кВт, що дає змогу передати на генератор потужність 100 кВт.Результати дослідження показали високий рівень аеродинамічної досконалості розроблених проточних частин, що забезпечують задовільний характер обтікання. Отримані варіанти можна вважати базо-вими для створення біопаливної електрогенерувальної установки. Робота має практичну цінність і сприяє розвитку «зеленої» енергетики в Україні. Institute of Renewable Energy National Academy of Sciences of Ukraine 2025-04-01 Article Article application/pdf https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/516 10.36296/1819-8058.2025.1(80).124-132 Возобновляемая энергетика; № 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 124-132 Відновлювана енергетика; № 1(80) (2025): Науково-прикладний журнал Відновлювана енергетика; 124-132 Vidnovluvana energetika ; No. 1(80) (2025): Scientific and applied Journal renewable energy ; 124-132 2664-8172 1819-8058 10.36296/1819-8058.2025.1(80) en https://ve.org.ua/index.php/journal/article/view/516/423 Copyright (c) 2025 Vidnovluvana energetika